NL8503380A

NL8503380A - APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING FERTILIZER AND ITS PROCESSING.

Info

Publication number: NL8503380A
Application number: NL8503380A
Authority: NL
Original assignee: Marinus Gerhardus Steggink
Priority date: 1985-12-07
Filing date: 1985-12-07
Publication date: 1987-07-01
Also published as: EP0227155A2; EP0227155A3

Description

_ * -1- 25230/Vk/mvl_ * -1-25230 / Vk / mvl

Korte aanduiding: Inrichting en werkwijze voor het scheiden van mest en het verder verwerken hiervan.Short designation: Device and method for separating manure and further processing.

5 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het scheiden van mest. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het scheiden van mest en op het verder verwerken van de vaste bestanddelen uit de mest.The invention relates to a device for separating manure. The invention further relates to a method for separating manure and to the further processing of the solid components from the manure.

Door de intensieve veeteelt is met name in bepaalde delen 10 van Nederland een geweldig mestoverschot ontstaan dat niet meer zoals toe nu toe gebeurde, over het land kan worden verspreid. Door de te intensieve bemesting van de landbouwgrond zijn zelfs problemen ontstaan met. betrekking tot de verontreiniging van het grondwater. Nu deze mest, afkomstig uit de stallen waarin varkens en kalveren worden gefokt en 15 ook uit de pluimveehouderijen niet meer op de gebruikelijke wijze kan worden afgevoerd, wordt deze mest opgeslagen in silo’s totdat een procédé is gevonden om deze mest te verwerken. Het transport van deze mest naar gebieden waar de mest wel over het land zou kunnen worden verspreid is te duur en het industrieel verwerken van de drijfmest is 20 nog niet met goed gevolg uitgevoerd. Biogasinstallaties werken met een laag rendement en de resterende bestanddelen bevatten nog te veel ongewenste componenten zoals zware metalen, fosfaten en andere stoffen die schadelijk zijn voor het milieu.The intensive livestock farming has created a tremendous manure surplus, especially in certain parts of the Netherlands, which can no longer be spread over the land as it has happened up to now. Due to the intensive fertilization of the agricultural land, problems have even arisen with. with regard to pollution of groundwater. Now that this manure, from the stables in which pigs and calves are bred and also from the poultry farms, can no longer be removed in the usual manner, this manure is stored in silos until a process has been found to process this manure. The transport of this manure to areas where the manure could be spread over the land is too expensive and the industrial processing of the slurry has not yet been successfully carried out. Biogas plants operate at a low efficiency and the remaining components still contain too many unwanted components such as heavy metals, phosphates and other substances that are harmful to the environment.

Er zijn diverse werkwijzen voorgesteld om de drijfmest 25 aanwezig in de opslagsilo’s industrieel te verwerken, doch het probleem zal dichter bij de bron moeten worden aangepakt door in de stal reeds een scheiding uit te voeren in vaste en vloeibare bestanddelen. Dit is aangegeven door W. Kroodsma in een artikel vermeld in "Boerderijbouw en Inrichting”, september 1985, blz. 69-71. In dit artikel is een installa-30 tie vermeld geplaatst in de put onder het rooster waarop de dieren zich bevinden, welke installatie bestaat uit een transportband die tevens een filtrerende werking heeft, waardoor een scheiding wordt verkregen tussen de vaste meststoffen en de vloeibare bestanddelen, aangegeven als gier, waarbij de vaste bestanddelen met behulp van de filtrerende transportband 35 worden afgevoerd. Dit voorgestelde systeem heeft nadelen omdat de lopende transportband vaak verstopt of andere technische mankementen vertoont die dan in de put onder het rooster moeten worden verholpen, terwijl het 8503380 __iltf '* fir -2- 25230/Vk/mvl moeilijk en bijna onmogelijk is de produktie van de mest te doen stoppen, waardoor· het systeem wordt verstoord. De gesignaleerde nadelen bij dit bekende systeem kunnen worden opgeheven door het toepassen van een werkwijze volgens de uitvinding zoals in de aanhef vermeld, welke werkwijze 5 hierdoor wordt gekenmerkt, dat de vaste bestanddelen worden gescheiden van de vloeibare bestanddelen door de mest onder het rooster over een statisch zeeforgaan te voeren, de vloeibare bestanddelen centraal te verzamelen en af te voeren en de vaste bestanddelen met tussenpozen van het zeeforgaan te verwijderen.Various methods have been proposed to industrially process the slurry 25 present in the storage silos, but the problem will have to be tackled closer to the source by already separating solid and liquid components in the house. This is indicated by W. Kroodsma in an article mentioned in "Farm Construction and Equipment", September 1985, pp. 69-71. In this article an installation is mentioned placed in the well under the grid on which the animals are located, which installation consists of a conveyor belt which also has a filtering effect, whereby a separation is obtained between the solid fertilizers and the liquid components, indicated as manure, the solid components being removed by means of the filtering conveyor belt 35. This proposed system has disadvantages because the conveyor belt is often clogged or has other technical defects which then have to be remedied in the pit under the grating, while the 8503380 __iltf '* fir -2-25230 / Vk / mvl is difficult and almost impossible to produce the manure production stop, causing the system to be disrupted The disadvantages identified in this known system can be overcome by applying a method according to the invention as stated in the preamble, which method is characterized in that the solid components are separated from the liquid components by passing the manure under the grid over a static sieve, centrally collecting and discharging the liquid components and remove the solids from the screen at intervals.

10 De inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werk wijze bestaat uit een roostervloer van een hok voor dieren en onder de roostervloer een put voor het opvangen van de mest, in welke put een installatie is aangebracht voor het scheiden van de vaste en vloeibare bestanddelen van de mest, welke inrichting hierdoor wordt gekenmerkt, dat 15 de installatie bestaat uit een statisch zeeforgaan waaronder een centrale afvoer voor het verzamelen van de bestanddelen die het zeeforgaan passeren en boven de statische zeef, organen voor het periodiek verwijderen van de vaste bestanddelen van het zeeforgaan. Bij voorkeur is het zeeforgaan een stelsel van naast elkaar gelegen staven, dat het voordeel 20 heeft niet of nauwelijks te verstoppen. Het zeeforgaan kan echter ook een rooster, geperforeerde plaat of dergelijke zijn, dat het een filtrerende werking heeft, kan worden afgeschraapt en niet snel verstopt raakt.The apparatus for carrying out such a method consists of a slatted floor of a pen for animals and a well under the slatted floor for collecting the manure, in which well an installation is arranged for separating the solid and liquid components of the manure, which device is characterized in that the installation consists of a static sieve, including a central discharge for collecting the components passing through the sieve and above the static sieve, means for periodically removing the solid components from the sieve . Preferably, the screen is a system of adjacent bars, which has the advantage of not or hardly clogging. However, the screen may also be a grid, perforated plate or the like, it has a filtering effect, it can be scraped off and does not get clogged quickly.

De verzamelde, vaste bestanddelen kunnen op een bepaalde 25 plaats in de put nog verder drogen, welke droging kan worden bevorderd met behulp van de circulerende lucht, die nodig is in de stallen, waarna de vaste mestbestanddelen tot korrels kunnen worden geperst met behulp van een pers die hierna verder zal worden beschreven. De vaste bestanddelen kunnen ook buiten de put worden verzameld, waarbij het dan mogelijk 30 is de vloeibare bestanddelen in de put te laten lopen en via afvoerputten te verzamelen.The collected solids can further dry at a certain location in the well, which drying can be promoted by means of the circulating air required in the stables, after which the solid manure components can be pressed into granules using a press which will be further described below. The solid components can also be collected outside the well, whereby it is then possible to let the liquid components flow into the well and collect them via drainage wells.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving, waarbij is verwezen naar de bijgevoegde tekening, waarin: 35 fig* 1 een schematische doorsnede is van de inrichting volgens de uitvinding, fig. 2 een doorsnede II-II is in fig. 1, et -¾ t r·The invention is further elucidated with reference to the following description, reference being made to the appended drawing, in which: fig. 1 is a schematic cross-section of the device according to the invention, fig. 2 is a cross-section II-II in fig. 1, et -¾ tr

«3 r j vy xj J V«3 r j vy xj J V

Μ 4 -3- 25230/Vk/mvl fig. 3 een schematische weergave is van het principe van de pers en fig. 4 een doorsnede IV-IV is in fig. 3.Μ 4 -3- 25230 / Vk / mvl fig. 3 is a schematic representation of the principle of the press and fig. 4 is a section IV-IV in fig. 3.

In fig. 1 is een doorsnede weergegeven van een rooster 2 5 die de vloer vormt in een stal, onder welk rooster een put 12 is gevormd bestaande uit een vloer 1 en opstaande wandjes 11. In de aldus gevormde put 12 zijn steunen 3 aangebracht ter bevestiging van de bak 10 bestaande uit een stelsel van zeefstaven 4 en een gesloten ondergrond 5, hetgeen een voorkeursuitvoeringsvorm is van de onderhavige installatie. De mest 10 die door het rooster 2 valt wordt via geleidingsschotten 6 gericht naar het stelsel van zeefstaven 4, met behulp waarvan een scheiding wordt verkregen tussen vaste en vloeibare mestbestanddelen. De vaste mestbestand-delen worden verzameld op het stelsel van zeefstaven en de vloeibare bestanddelen, de gier, loopt door het stelsel van zeefstaven en wordt in 15 de bak 10 opgevangen. In bak 10 is een goot of leiding 7 aangebracht waarmee de gier kan worden afgevoerd of afgepompt. De vaste bestanddelen die achterblijven op het stelsel van zeefstaven 4 wordt met behulp van een schuif- of schraaporgaan 8 periodiek verwijderd van het stelsel van zeefstaven en verzameld in de put 12. In fig. 1 zijn de vaste mestbestanddelen 20 aangegeven met 9 * De vaste mestbestanddelen 9 kunnen in de put verder worden gedroogd met behulp van circulerende lucht, nodig voor de stallen en periodiek af gevoerd en samengeperst tot tabletten. Volgens een andere uitvoeringsvorm is het ook mogelijk dat de vaste bestanddelen van de zeefstaven 4 worden geschraapt en buiten de put worden gebracht voor 25 verdere droging en verwerking. De gier lean dan in de put worden verzameld zodat de gesloten ondergrond 5 van bak 10 overbodig is.Fig. 1 shows a cross-section of a grate 2 which forms the floor in a stable, under which grate a well 12 is formed consisting of a floor 1 and upright walls 11. In the well 12 thus formed supports 3 are arranged for attachment of the tray 10 consisting of a system of screen bars 4 and a closed base 5, which is a preferred embodiment of the present installation. The manure 10 falling through the grid 2 is directed via guide baffles 6 to the system of sieve bars 4, by means of which a separation is obtained between solid and liquid manure components. The solid fertilizer components are collected on the sieve rod system and the liquid constituents, the slurry, pass through the sieve rod system and are collected in the bin 10. A trough or pipe 7 is provided in tray 10 with which the manure can be discharged or pumped out. The solid components remaining on the sieve rod system 4 are periodically removed from the sieve rod system by a slider or scraper 8 and collected in the well 12. In Fig. 1, the solid manure components 20 are indicated by 9 * The solid fertilizer components 9 can be further dried in the well using circulating air, necessary for the stables and periodically discharged and compressed into tablets. In another embodiment, it is also possible for the solids to be scraped from the sieve bars 4 and taken out of the well for further drying and processing. The manure is then collected in the well, so that the closed surface 5 of bin 10 is superfluous.

Het belang van het gescheiden winnen van de vaste bestanddelen en de gier zal duidelijk worden uit de analyseresultaten van de vaste mest en de gier, zoals vermeld in de tabel, waaruit blijkt dat de 30 gier nagenoeg geen fosfaat bevat en slechts een zeer kleine hoeveelheid zware metalen zoals koper. De voor het milieu schadelijke bestanddelen zitten in hoofdzaak in de vaste mest en door deze af te scheiden van de gier wordt een makkelijk hanteerbaar produkt verkregen in de vorm van tabletten, terwijl de gier op een eenvoudige wijze industrieel kan worden 35 verwerkt zoals afvalwater of in grotere hoeveelheden over het land kan worden verspreid. Hoewel met de voorgestelde werkwijze en inrichting het gigantische probleem van de drijfmest niet volledig zal zijn opgelost, 8503333 ___ Λ -4- 25230/Vk/mvl wordt hiermee een eerste aanzet gegeven voor een in de praktijk makkelijk toepasbare inrichting en werkwijze, zodat de problematiek aanzienlijk wordt verminderd. Met de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding wordt dan ook voorkomen dat de vloeibare en vaste mestbestanddelen eerst 5 worden gemengd en daarna moeten worden gescheiden, welke scheiding nadat het mengsel gedurende langere tijd in silo’s is bewaard of gedurende langere tijd in de put onder het rooster is bewaard gebleven, veel moeilijker is uit te voeren, dan wanneer dit direkt gebeurt nadat het vaste materiaal en de urine door het rooster zijn gelopen.The importance of separate recovery of the solids and the manure will be evident from the analysis results of the solid manure and the manure, as stated in the table, which shows that the manure contains practically no phosphate and only a very small amount of heavy metals such as copper. The environmentally harmful components are mainly in the solid manure and by separating it from the manure, an easily manageable product is obtained in the form of tablets, while the manure can be industrially processed in a simple manner, such as waste water or in larger quantities can be spread across the country. Although with the proposed method and equipment the gigantic problem of the slurry will not be completely solved, 8503333 ___ Λ -4-25230 / Vk / mvl hereby gives the first impetus for a device and method that is easily applicable in practice, so that the problems is significantly reduced. The device and method according to the invention therefore prevent the liquid and solid manure constituents from being mixed first and then having to be separated, which separation after the mixture has been stored in silos for a longer period of time or in the pit under the grate for a longer period of time. has been preserved, is much more difficult to carry out than if it were done immediately after the solid material and urine have passed through the grid.

10 TABEL10 TABLE

Samenstelling van vaste mestbestanddelen en gier (vloeistof) na scheiding over een samenstelsel van zeefstaven met een spleetafstand van ongeveer 0,8 mm.Solid fertilizer and slurry (liquid) composition after separation over a screen bar assembly with a gap distance of about 0.8 mm.

1 j. mest gier droge stof (%) 32,50 1,92 as van droge stof (%) 25,70 63,10 N (%) 1,24 0,34 NH4-N (%) 0,34 0,35 20 P205 (%) 1,64 0,05 K20 (%) 0,85 0,621 j. Manure vulture dry matter (%) 32.50 1.92 ash from dry matter (%) 25.70 63.10 N (%) 1.24 0.34 NH4-N (%) 0.34 0, 35 20 P205 (%) 1.64 0.05 K20 (%) 0.85 0.62

CaO (%) 1,45 0,04CaO (%) 1.45 0.04

MgO (%) 0,48 0,02MgO (%) 0.48 0.02

Cu (dpm) 197 2,50 25 pH — 9,1Cu (ppm) 197 2.50 pH - 9.1

In fig. 2 is een doorsnede weergegeven over II-II in fig. 1 van het stelsel van zeefstaven. Een dergelijk stelsel van sta-30 ven 21 is in de handel verkrijgbaar en hiervan kan de spleetafstand 22, weergegeven in fig. 2, worden gevarieerd in afhankelijkheid van de soort mest, hoewel in de praktijk een spleetafstand van 0,75 mm geschikt is gebleken voor gebruik in varkensstallen.Fig. 2 shows a cross-section over II-II in Fig. 1 of the system of sieve bars. Such a system of bars 21 is commercially available and the gap distance 22 shown in Figure 2 can be varied depending on the type of manure, although in practice a gap distance of 0.75 mm has been found suitable. for use in pigsties.

De vaste mest 9 kan na gedeeltelijke droging uit de put 35 worden verzameld en geperst tot brokken met behulp van een pers zoals weergegeven in fig. 3. De pers bestaat uit een roterende wals 30 voorzien van groeven of sleuven 41 zoals weergegeven in fig. 4. Naast de Λ ^ Λ **7 Λ ;»*. ·.-=> .1 Λ U i.The solid manure 9, after partial drying, can be collected from the well 35 and pressed into chunks using a press as shown in Fig. 3. The press consists of a rotary roller 30 provided with grooves or slots 41 as shown in Fig. 4 In addition to the Λ ^ Λ ** 7 Λ; »*. · .- => .1 Λ U i.

V w J V V -> WV w J V V -> W

* .*.

-5- 25230/Vk/mvl roterende trommel 30 is een roterende trommel 31 aangebracht die in tegengestelde richting roteert met trommel 30, waarbij het materiaal dat uit voorraadvat 37 wordt toegevoerd in de spleet tussen de twee roterende trommels in de sleuven 41 wordt gedrukt, zodat daarin de korrelvorm 5 wordt verkregen. In de sleuven 41 is eerst echter een bandje 36 geplaatst dat over cilinder 32 loopt, waarmee de korrels uit de sleuven worden gedrukt, zodat het probleem van het doen vrijmaken van de korrels uit de sleuven in trommel 30 thans op een makkelijke wijze is opgelost. In fig. 4 is een doorsnede IV-IV weergegeven van fig. 3, waaruit duidelijk 10 de sleufconstructie 41 in de trommelomtrek 40 blijkt, waarbij in de sleuven 41 het bandje 36 is geplaatst. In fig. 3 zijn de korrels weergegeven met 38 en de rotatierichting van trommel 31 en trommel 30 met respectievelijk de pijlen 33 en 34. Pijl 35 geeft de toevoer aan van het te persen materiaal. Het zal duidelijk zijn dat deze pers niet is be-15 perkt tot het gebruik van samen te persen vaste mestbestanddelen, doch ook op industriële schaal kan worden gebruikt voor het tot korrelvorm persen van enigszins vochtige materialen die anders moeilijk zijn samen te persen, althans moeilijk losbaar zijn uit de pers.25230 / Vk / mvl rotating drum 30, a rotating drum 31 is arranged which rotates in opposite direction with drum 30, the material supplied from storage vessel 37 being pressed into the gap between the two rotating drums in the slots 41, so that the granular form 5 is obtained therein. In the slots 41, however, a strap 36 is first placed which runs over cylinder 32, with which the grains are forced out of the slots, so that the problem of releasing the grains from the slots in drum 30 is now easily solved. Fig. 4 shows a section IV-IV of Fig. 3, which clearly shows the slot construction 41 in the drum circumference 40, wherein the strap 36 is placed in the slots 41. In Fig. 3, the grains are shown at 38 and the direction of rotation of drum 31 and drum 30 with arrows 33 and 34, respectively. Arrow 35 indicates the feed of the material to be pressed. It will be clear that this press is not limited to the use of compressible solid manure constituents, but can also be used on an industrial scale for granular pressing of slightly moist materials which are otherwise difficult to compress, at least difficult are releasable from the press.

d 'j o j d 0d 'y o j d 0

Claims

1. Method for separating manure in pens in which animals are placed, by collecting and separating the manure under the grid, characterized in that the solid components are separated from the liquid components by passing the manure under the grid feeding a static screener, centrally collecting and discharging the liquid components and removing the solids from the screener at intervals.

Method according to claim 1, characterized in that the solid components are periodically scraped from the sieve, in particular from sieve bars.

3. Device for carrying out a method according to claim 1, consisting of a slatted floor of a pen for animals and a pit for collecting the manure under the slatted floor, in which well an installation is arranged for separating the solid and liquid manure components, characterized in that the installation consists of a static sieve, including a central discharge for collecting the components passing through the sieve and above, means for periodically removing the solids from the sieve .

4. Device according to claim 3, characterized in that the static screener is a system of screeners which forms a tray with the central discharge for collecting the manure passing through the system of screeners.

Device according to claims 3-4, characterized in that the tray is placed on supports in the well.

6. Device according to claim 3, characterized in that the static screen member is provided with a scraper member with which the solid components of the screen member are brought outside the well and the manure can be collected in and discharged from the well.

7. Device for processing the solid fertilizer components by pressing tablets thereof, which press consists of two rotatable drums with above a feed for the material to be pressed, which drums are rotatable in the opposite direction and a drum is provided with a grooved profile, characterized in that a groove profile is provided in the groove profile which runs on an axis outside the drum, by means of which the formed grains can be removed from the grooves. 3 0%) O '6 ö Eindhoven, December 1985